細胞運命制御に関わる小胞体シグナル系の同定

• 研究課題/領域番号: 24570222
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 森島 信裕 国立研究開発法人理化学研究所, 小林脂質生物学研究室, 専任研究員 (40182232)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 筋分化 / 小胞体ストレス / カスパーゼ / カルシウム / 小胞体 / ATF6 / 細胞分化 / 細胞死 / アポトーシス

研究成果の概要

細胞内の小器官である小胞体は蛋白質新生と輸送開始の場所であるとともに、細胞内の情報発信の役割も担う。本研究は小胞体が発するシグナルのうち、細胞の運命制御に関わり、骨格筋前駆細胞が骨格筋細胞に分化する過程で機能しているものに焦点を当てた。前駆細胞が融合して巨大な筋細胞に変化する直前に小胞体からカルシウムが流出することを見出した。その結果小胞体内に生ずるストレス状態（小胞体ストレス）がストレスセンサーであるATF6を活性化させ、さらにはカスパーゼを活性化させていることが示唆された。また、小胞体ストレス特異的カスパーゼとして私たちが同定したカスパーゼ12は特異的な基質を持つ可能性を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Significance of ER Ca2+ outflow during myogenesis (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Morishima and K. Nakanishi
  • 雑誌名: Channels 巻: 9 号: 4 ページ: 173-174
  • DOI: 10.1080/19336950.2015.1069504
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Transient ca2+ depletion from the endoplasmic reticulum is critical for skeletal myoblast differentiation (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Nakanishi, K. Kakiguchi, S. Yonemura, A. Nakano, and N. Morishima
  • 雑誌名: The FASEB Journal 巻: 29 号: 5 ページ: 2137-2149
  • DOI: 10.1096/fj.14-261529
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 細胞ストレスによる分化誘導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森島 信裕
  • 雑誌名: Surgery Frontier 巻: 20 ページ: 23-28
• [学会発表] 筋分化過程における生理的な小胞体ストレスが引き起こす特異的な小胞体構造変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中西慶子、垣口貴沙、米村重信、小林俊秀、中野明彦、森島信裕
  • 学会等名: 第66回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（奈良）
  • 年月日: 2014-06-11
• [学会発表] Endoplasmic reticulum (ER) calcium depletion is a cause of physiological ER stress in differentiating myoblast cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiko Nakanishi, Kisa Kakiguchi, Shigenobu Yonemura, Akihiko Nakano, and Nobuhiro Morishima
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
• [学会発表] Physiological endoplasmic reticulum (ER) stress is caused by ER calcium depletion in differentiating myoblast cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiko Nakanishi, Kisa Kakiguchi, Shigenobu Yonemura, Akihiko Nakano, and Nobuhiro Morishima
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡県福岡市）
• [学会発表] 小胞体内カルシウム濃度変化による小胞体構造の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中西 慶子, 垣口 貴沙, 米村 重信, 中野 明彦, 森島 信裕
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡県福岡市）
• [備考] 筋肉を動かすカルシウムは筋肉を作る指令役も担う
  • URL: http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150217_1/
• [備考] SARC bodies
  • URL: http://www.riken.jp/en/pr/topics/2015/20150226_1/
• [備考] 小胞体内カルシウムの減少に依存した筋分化制御機構
  • URL: http://biomedcircus.com/paper_03_39.html